전원 및 전류에 대한 케이블 단면적 선택. 전력 및 전류를 기준으로 케이블 및 와이어 단면적을 계산합니다. 기본 계산식
배선 케이블을 올바르고 안전하게 설치하려면 예상 전력 소비량을 사전에 계산하는 것이 중요합니다. 배선에 사용되는 케이블 단면적 선택 요구 사항을 준수하지 않으면 절연체가 녹아 화재가 발생할 수 있습니다.
특정 전기 배선 시스템의 케이블 단면적 계산은 여러 단계로 나눌 수 있습니다.
- 그룹별 전기 소비자 분석;
- 각 세그먼트의 최대 전류를 결정하는 단계;
- 케이블 단면적 선택.
모든 소비 전기 제품은 한 그룹의 총 전력 소비가 약 2.5-3kW를 초과하지 않도록 여러 그룹으로 나누어야 합니다. 이렇게 하면 단면적이 2.5제곱미터 이하인 구리 케이블을 선택할 수 있습니다. mm. 일부 주요 가전제품의 전력 등급은 표 1에 나와 있습니다.
표 1. 주요 가전제품의 전력값
하나의 그룹으로 결합된 소비자는 동일한 케이블에 연결되어 있으므로 지리적으로 거의 동일한 장소에 위치해야 합니다. 연결된 개체 전체가 단상 네트워크로 구동되는 경우 그룹 수와 소비자 분포는 중요한 역할을하지 않습니다.
전원 공급 장치가 3상인 경우 각 위상이 거의 동일한 전력을 받도록 소비자를 그룹으로 나누는 것이 좋습니다.
그런 다음 공식을 사용하여 불일치 비율을 계산할 수 있습니다. 100% — (P최소/P최대*100%)여기서 Pmax는 위상당 최대 총 전력이고, Pmin은 위상당 최소 총 전력입니다. 전력 불일치 비율이 낮을수록 좋습니다.
각 소비자 그룹의 최대 전류 계산
각 그룹의 전력 소비를 찾으면 최대 전류를 계산할 수 있습니다. 한 그룹의 모든 요소를 동시에 사용하는 것이 제외되지 않으므로 수요 계수(Kc)를 모든 곳에서 1로 사용하는 것이 좋습니다(예를 들어, 한 소비자 그룹에 속한 모든 가전 제품을 켤 수 있음). 동시). 그러면 단상 및 3상 네트워크의 공식은 다음과 같습니다.
Icalc = Pcalc / (Unom * cosΦ)
단상 네트워크의 경우 이 경우 네트워크 전압은 220V입니다.
Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosΦ)
3상 네트워크의 경우 네트워크 전압 380V.
최근 수십년 동안 전기배선을 설치할 때 사용하는 방법이 있다. 이는 주름관의 전체 속성 세트로 설명되지만 동시에 작업할 때 특정 규칙을 준수해야 합니다.
이론상으로나 실제적으로 델타 및 스타 연결, 위상 및 선형 전압이라는 용어를 자주 접할 수 있습니다. 흥미로운 하나는 차이점을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
가전제품과 백열등의 코사인 값은 1, LED 조명의 경우 0.95, 형광등의 경우 0.92로 가정됩니다. 그룹에 대해 산술 평균 코사인이 발견됩니다. 그 값은 해당 그룹에서 가장 많은 전력을 소비하는 장치의 코사인에 따라 달라집니다. 따라서 배선의 모든 섹션에서 전류를 알면 전선과 케이블의 단면적 선택을 시작할 수 있습니다.
전력에 따른 케이블 단면적 선택
계산된 최대 전류를 알고 나면 케이블 선택을 시작할 수 있습니다. 이는 두 가지 방법으로 수행할 수 있지만 가장 쉬운 방법은 표 데이터를 사용하여 원하는 케이블 단면을 선택하는 것입니다. 구리 및 알루미늄 케이블을 선택하기 위한 매개변수는 아래 표에 나와 있습니다.
표 2. 구리 도체가 있는 케이블과 알루미늄으로 만들어진 케이블의 단면적을 선택하기 위한 데이터.
전기 배선을 계획할 때 동일한 재질로 된 케이블을 선택하는 것이 좋습니다. 기존의 꼬임을 사용하여 구리와 알루미늄 전선을 연결하는 것은 화재 안전 규칙에 의해 금지됩니다. 온도가 변동할 때 이러한 금속이 다르게 팽창하여 접점 사이에 틈이 생기고 열이 발생하기 때문입니다. 다양한 재질로 만들어진 케이블을 연결해야 하는 경우 이를 위해 특별히 설계된 단자를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
케이블 단면적 계산 공식이 포함된 비디오
전기 설비 및 설비의 회로를 설계할 때 전선 및 케이블의 단면적을 선택하는 것은 필수 단계입니다. 필요한 단면적의 전원선을 올바르게 선택하려면 최대 소비량을 고려해야 합니다.
와이어 단면적은 제곱밀리미터 또는 "제곱"으로 측정됩니다. 알루미늄 와이어의 각 "사각형"은 오랫동안 자체적으로 통과하여 허용 한계, 최대 4암페어, 구리선 10암페어 전류까지 가열할 수 있습니다. 따라서 일부 전기 소비자가 4킬로와트(4000와트)에 해당하는 전력을 소비하는 경우 220V의 전압에서 전류 강도는 4000/220 = 18.18암페어가 되며 전력을 공급하려면 다음과 같이 전기를 공급하면 충분합니다. 단면적이 18.18/10=1.818제곱인 구리선. 사실, 이 경우 와이어는 기능의 한계까지 작동하므로 단면에 대해 최소 15%의 여유를 두어야 합니다. 우리는 2.091 정사각형을 얻습니다. 이제 표준 단면에 가장 가까운 와이어를 선택하겠습니다. 저것들. 우리는 전류 부하라고 불리는 단면적 2평방 밀리미터의 구리선을 사용하여 이 소비자에게 배선을 수행해야 합니다. 현재 값은 I = P/220 공식을 사용하여 소비자의 정격 전력을 알면 쉽게 결정할 수 있습니다. 따라서 알루미늄 와이어는 2.5배 더 두꺼워집니다.
충분한 기계적 강도 계산에 기초하여 개방형 전원 배선은 일반적으로 단면적이 4m2 이상인 와이어를 사용하여 수행됩니다. mm. 구리선 및 케이블에 대한 장기 허용 전류 부하를 더 정확하게 알아야 하는 경우 표를 사용할 수 있습니다.
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전선 및 케이블의 구리 도체 |
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| 전압, 220V | 전압, 380V | |||
| 현재, A | 전력, kWt | 현재, A | 전력, kWt | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
|
전선 및 케이블의 알루미늄 도체 |
||||
| 전류 운반 도체의 단면적, mm. | 전압, 220V | 전압, 380V | ||
| 현재, A | 전력, kWt | 현재, A | 전력, kWt | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
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예를 들어 구리 도체가 포함된 고무 및 폴리염화비닐 절연체를 사용한 전선 및 코드에 허용되는 연속 전류 |
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| 전류 운반 도체의 단면적, mm. | 열려 있는 | |||||
| 싱글 코어 2개 | 싱글 코어 3개 | 4개의 단일 코어 | 2선식 1개 | 3선 1개 | ||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
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알루미늄 도체를 사용한 고무 및 폴리염화비닐 절연체를 사용한 전선 및 코드에 허용되는 연속 전류 |
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| 전류 운반 도체의 단면적, mm. | 열려 있는 | 하나의 파이프에 배선된 전선의 전류 A | ||||
| 싱글 코어 2개 | 싱글 코어 3개 | 4개의 단일 코어 | 2선식 1개 | 3선 1개 | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
| 185 | 390 | - | - | - | - | - |
| 240 | 465 | - | - | - | - | - |
| 300 | 535 | - | - | - | - | - |
| 400 | 645 | - | - | - | - | - |
|
금속 보호 피복에 고무 절연체가 있는 구리 도체가 있는 전선과 납, 폴리염화비닐에 고무 절연체가 있는 구리 도체가 있는 케이블에 허용되는 연속 전류 |
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| 전류 운반 도체의 단면적, mm. | 전선 및 케이블용 전류*, A | ||||||
| 단일 코어 | 2선식 | 3선식 | |||||
| 누워있을 때 | |||||||
| 공중에 | 공중에 | 땅속에 | 공중에 | 땅속에 | |||
| 1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 | ||
| 2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 | ||
| 4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 | ||
| 6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 | ||
| 10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 | ||
| 16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 | ||
| 25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 | ||
| 35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 | ||
| 50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 | ||
| 70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 | ||
| 95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 | ||
| 120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 | ||
| 150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 | ||
| 185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 | ||
| 240 | 605 | - | - | - | - | ||
* 전류는 중성선이 있거나 없는 케이블 및 전선을 의미합니다.
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납, 폴리염화비닐 및 고무 외피에 고무 또는 플라스틱 절연체를 갖춘 알루미늄 도체를 사용한 케이블(보호 및 비보호)에 허용되는 연속 전류 |
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| 전류 운반 도체의 단면적, mm. | 전선 및 케이블의 전류, A | ||||||
| 단일 코어 | 2선식 | 3선식 | |||||
| 누워있을 때 | |||||||
| 공중에 | 공중에 | 땅속에 | 공중에 | 땅속에 | |||
| 2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 | ||
| 4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 | ||
| 6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 | ||
| 10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 | ||
| 16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 | ||
| 25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 | ||
| 35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 | ||
| 50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 | ||
| 70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 | ||
| 95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 | ||
| 120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 | ||
| 150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 | ||
| 185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 | ||
| 240 | 465 | - | - | - | - | ||
최대 1kV의 전압에 대해 플라스틱 절연을 사용하는 4코어 케이블에 허용되는 연속 전류는 3코어 케이블과 마찬가지로 이 표에 따라 선택할 수 있지만 계수는 0.92입니다.
| 와이어 단면적, 전류, 전력 및 부하 특성 요약표 | |||||
| 전선 및 케이블의 구리 도체 단면적, 평방 mm | 전선 및 케이블에 허용되는 연속 부하 전류, A | 회로 차단기의 정격 전류, A | 회로 차단기의 최대 전류, A | U=220V에서 최대 단상 부하 전력 | 대략적인 단상 가구 부하의 특성 |
| 1,5 | 19 | 10 | 16 | 4,1 | 조명 및 경보 그룹 |
| 2,5 | 27 | 16 | 20 | 5,9 | 소켓 그룹 및 전기 바닥 |
| 4 | 38 | 25 | 32 | 8,3 | 온수기와 에어컨 |
| 6 | 46 | 32 | 40 | 10,1 | 전기 스토브 및 오븐 |
| 10 | 70 | 50 | 63 | 15,4 | 입력 공급 라인 |
이 표에는 케이블 및 전선 제품의 단면적을 선택하기 위한 PUE 기반 데이터와 일상 생활에서 가장 자주 사용되는 단상 가정용 부하에 대한 회로 차단기의 정격 및 최대 가능 전류가 표시됩니다.
이 정보가 귀하에게 도움이 되었기를 바랍니다. 우리는 당신이 저렴한 가격에 우수한 품질을 구입할 수 있음을 상기시켜드립니다.
케이블 전원 테이블케이블 단면적을 올바르게 계산하는 데 필요한 장비의 전력이 크고 케이블 단면적이 작은 경우 가열되어 절연체가 파괴되고 특성이 손실됩니다.
도체 저항을 계산하려면 도체 저항 계산기를 사용할 수 있습니다.
전류 전송 및 분배의 주요 수단은 케이블이며 전류와 관련된 모든 것의 정상적인 작동을 보장하며 이 작업이 얼마나 좋은지는 올바른 선택에 달려 있습니다. 전원 별 케이블 단면적. 편리한 표는 필요한 선택을 하는 데 도움이 됩니다.
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현재 단면 |
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전압 220V |
전압 380V |
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현재의. ㅏ |
힘. kW |
현재의. ㅏ |
전력, kWt |
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|
부분 토코- |
알루미늄 도체 전선 및 케이블 |
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전압 220V |
전압 380V |
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현재의. ㅏ |
힘. kW |
현재의. ㅏ |
전력, kWt |
|
그러나 표를 사용하려면 집, 아파트 또는 케이블이 놓일 기타 장소에서 사용되는 장치 및 장비의 총 전력 소비량을 계산해야 합니다.
전력 계산의 예.
폭발성 케이블을 사용하여 집에 폐쇄된 전기 배선을 설치한다고 가정해 보겠습니다. 사용하는 장비 목록을 종이에 적어야 합니다.
하지만 지금은 어떻게 힘을 알아내다? 일반적으로 주요 특성이 기록된 라벨이 있는 장비 자체에서 찾을 수 있습니다.
전력이 측정됩니다단위는 와트(W, W) 또는 킬로와트(kW, KW)입니다. 이제 데이터를 기록한 다음 추가해야 합니다.
예를 들어 결과 숫자는 20,000W이므로 20kW가 됩니다. 이 그림은 모든 전기 수신기가 함께 소비하는 에너지의 양을 보여줍니다. 다음으로, 장기간에 걸쳐 얼마나 많은 장치를 동시에 사용할지 고려해야 합니다. 80%라고 가정하면 동시성 계수는 0.8이 됩니다. 전력을 기준으로 케이블 단면적을 계산합니다.
20 x 0.8 = 16(kW)
단면을 선택하려면 케이블 전원 테이블이 필요합니다.
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현재 단면 |
전선 및 케이블의 구리 도체 |
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전압 220V |
전압 380V |
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현재의. ㅏ |
힘. kW |
현재의. ㅏ |
전력, kWt |
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10 |
15.4 |
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3상 회로가 380V인 경우 표는 다음과 같습니다.
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현재 단면 |
전선 및 케이블의 구리 도체 |
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전압 220V |
전압 380V |
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현재의. ㅏ |
힘. kW |
현재의. ㅏ |
전력, kWt |
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16.5 |
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10 |
15.4 |
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이러한 계산은 특별히 어렵지는 않지만 다른 장치를 연결해야 할 수도 있으므로 도체 단면적이 가장 큰 와이어 또는 케이블을 선택하는 것이 좋습니다.
추가 케이블 전원 테이블.
케이블 제품을 구매하기 전에 제조업체의 속임수를 피하기 위해 케이블 제품을 독립적으로 측정해야 하는 경우가 많습니다. 제조업체는 비용 절감 및 경쟁력 있는 가격 설정으로 인해 이 매개변수를 약간 과소평가할 수 있습니다.
예를 들어 기술 정보가 없는 오래된 전기 배선이 있는 방에 새로운 에너지 소비 지점을 추가하는 경우 케이블 단면적이 어떻게 결정되는지 알아야 합니다. 따라서 도체의 단면적을 찾는 방법에 대한 질문은 항상 관련성이 있습니다.
케이블 및 와이어에 대한 일반 정보
지휘자와 작업할 때는 지휘자의 명칭을 이해하는 것이 필요합니다. 내부 구조와 기술적 특성이 서로 다른 전선과 케이블이 있습니다. 그러나 많은 사람들이 종종 이러한 개념을 혼동합니다.
와이어는 설계 시 하나의 와이어 또는 함께 짜여진 와이어 그룹과 얇은 공통 절연층을 갖는 도체입니다. 케이블은 자체 절연체와 공통 절연층(외피)을 모두 갖춘 코어 또는 코어 그룹입니다.
각 유형의 도체에는 거의 유사한 단면적을 결정하는 자체 방법이 있습니다.
도체 재료
도체가 전달하는 에너지의 양은 여러 요인에 따라 달라지며, 그 중 주요 요인은 전류가 흐르는 도체의 재료입니다. 다음 비철금속은 전선 및 케이블의 심재로 사용할 수 있습니다.
- 알류미늄. 저렴하고 가벼운 도체가 장점입니다. 그들은 낮은 전기 전도성, 기계적 손상 경향, 산화된 표면의 높은 일시적 전기 저항과 같은 부정적인 특성을 특징으로 합니다.
- 구리. 다른 옵션에 비해 비용이 많이 드는 가장 인기 있는 도체입니다. 그러나 접점의 전기 및 전이 저항이 낮고 탄성과 강도가 상당히 높으며 납땜 및 용접이 용이하다는 특징이 있습니다.
- 알루미늄 구리. 구리로 코팅된 알루미늄 코어를 사용한 케이블 제품입니다. 이 제품은 구리 제품보다 전기 전도도가 약간 낮은 것이 특징입니다. 또한 가벼움, 평균 저항 및 상대적 저렴함이 특징입니다.
중요한!케이블 및 전선의 단면적을 결정하는 일부 방법은 특히 처리량 전력 및 전류 강도(전력 및 전류로 도체 단면적을 결정하는 방법)에 직접적인 영향을 미치는 도체 구성 요소의 재료에 따라 달라집니다.
직경에 따른 도체 단면 측정
케이블이나 와이어의 단면적을 결정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 전선과 케이블의 단면적을 결정할 때의 차이점은 케이블 제품에서는 각 코어를 별도로 측정하고 지표를 요약해야 한다는 것입니다.
정보를 위해.계측기를 사용하여 고려 중인 매개변수를 측정할 때는 먼저 전도성 요소의 직경을 측정해야 하며, 바람직하게는 절연층을 제거해야 합니다.
기기 및 측정 프로세스
측정 장비는 캘리퍼나 마이크로미터일 수 있습니다. 일반적으로 기계 장치가 사용되지만 디지털 화면이 있는 전자 아날로그도 사용할 수 있습니다.
기본적으로 전선과 케이블의 직경은 거의 모든 가정에서 발견되므로 캘리퍼를 사용하여 측정됩니다. 또한 소켓이나 패널 장치와 같은 작업 네트워크의 와이어 직경을 측정할 수도 있습니다.
와이어 단면의 직경은 다음 공식을 사용하여 결정됩니다.
S = (3.14/4)*D2, 여기서 D는 와이어의 직경입니다.
케이블에 둘 이상의 코어가 포함되어 있는 경우 각 코어에 대해 위 공식을 사용하여 직경을 측정하고 단면적을 계산한 다음 다음 공식을 사용하여 얻은 결과를 결합해야 합니다.
총계= S1 + S2 +…+Sn, 여기서:
- Stotal – 총 단면적;
- S1, S2, …, Sn – 각 코어의 단면입니다.
메모에.얻은 결과의 정확성을 보장하려면 도체를 다른 방향으로 돌려 최소 3회 측정하는 것이 좋습니다. 결과는 평균이 될 것입니다.
캘리퍼나 마이크로미터가 없는 경우 일반 눈금자를 사용하여 도체의 직경을 결정할 수 있습니다. 이렇게 하려면 다음 조작을 수행해야 합니다.
- 코어의 절연층을 청소합니다.
- 연필 주위의 회전을 서로 단단히 감으십시오 (적어도 15-17 조각이 있어야 함).
- 권선 길이를 측정합니다.
- 결과 값을 회전 수로 나눕니다.
중요한!간격이 있는 연필에 회전이 고르게 배치되지 않으면 케이블 단면적을 직경별로 측정하여 얻은 결과의 정확성이 의심됩니다. 측정의 정확도를 높이려면 여러 측면에서 측정하는 것이 좋습니다. 단순한 연필에는 두꺼운 선을 감는 것이 어려우므로 캘리퍼를 사용하는 것이 좋습니다.
직경을 측정한 후 와이어의 단면적은 위에서 설명한 공식을 사용하여 계산되거나 각 직경이 단면적에 해당하는 특수 테이블을 사용하여 결정됩니다.
매우 얇은 코어가 포함된 와이어의 직경은 캘리퍼에 의해 쉽게 파손될 수 있으므로 마이크로미터를 사용하여 측정하는 것이 좋습니다.
직경별로 케이블 단면적을 결정하는 가장 쉬운 방법은 아래 표를 사용하는 것입니다.
와이어 직경과 와이어 단면적의 대응표
| 도체 요소의 직경, mm | 도체 요소의 단면적, mm2 |
|---|---|
| 0,8 | 0,5 |
| 0,9 | 0,63 |
| 1 | 0,75 |
| 1,1 | 0,95 |
| 1,2 | 1,13 |
| 1,3 | 1,33 |
| 1,4 | 1,53 |
| 1,5 | 1,77 |
| 1,6 | 2 |
| 1,8 | 2,54 |
| 2 | 3,14 |
| 2,2 | 3,8 |
| 2,3 | 4,15 |
| 2,5 | 4,91 |
| 2,6 | 5,31 |
| 2,8 | 6,15 |
| 3 | 7,06 |
| 3,2 | 7,99 |
| 3,4 | 9,02 |
| 3,6 | 10,11 |
| 4 | 12,48 |
| 4,5 | 15,79 |
세그먼트 케이블 단면
단면적이 최대 10mm2인 케이블 제품은 거의 항상 원형으로 생산됩니다. 이러한 도체는 주택 및 아파트의 국내 요구를 충족하기에 충분합니다. 그러나 케이블 단면적이 클수록 외부 전기 네트워크의 입력 코어를 세그먼트(섹터) 형태로 만들 수 있으며 직경에 따라 와이어 단면을 결정하는 것이 매우 어렵습니다.
이러한 경우 케이블의 크기(높이, 너비)가 해당 단면적 값을 갖는 표에 의존해야 합니다. 처음에는 눈금자를 사용하여 필요한 세그먼트의 높이와 너비를 측정해야 하며, 그 후에 얻은 데이터를 연관시켜 필요한 매개변수를 계산할 수 있습니다.
전기 케이블 코어 부문의 면적 계산 표
| 케이블 유형 | 세그먼트의 단면적, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 에스 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | |
| 4코어 세그먼트 | V | - | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | - |
| 승 | - | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | - | |
| 3코어 세그먼트 연선, 6(10) | V | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| 승 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| 3코어 세그먼트 단일 와이어, 6(10) | V | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| 승 | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
전류, 전력 및 코어 단면적의 의존성
코어의 직경을 기준으로 케이블의 단면적을 측정하고 계산하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 배선이나 기타 유형의 전기 네트워크를 설치하기 전에 케이블 제품의 용량도 알아야 합니다.
케이블을 선택할 때 다음과 같은 몇 가지 기준을 따라야 합니다.
- 케이블이 통과하는 전류의 강도;
- 에너지원에 의해 소비되는 전력;
힘
전기 설치 작업(특히 케이블 부설) 중 가장 중요한 매개변수는 처리량입니다. 이를 통해 전달되는 최대 전기 전력은 도체의 단면적에 따라 다릅니다. 따라서 전선에 연결될 에너지 소비원의 총 전력을 아는 것이 매우 중요합니다.
일반적으로 가전 제품, 가전 제품 및 기타 전기 제품 제조업체는 라벨과 함께 제공되는 문서에 최대 및 평균 전력 소비량을 표시합니다. 예를 들어, 세탁기는 헹굼 모드에서 수십 W/h, 물을 가열할 때 2.7kW/h의 전력을 소비할 수 있습니다. 따라서 최대 전력의 전기를 전달할 수 있는 충분한 단면적을 가진 전선을 연결해야 합니다. 두 명 이상의 소비자가 케이블에 연결된 경우 각 소비자의 한계 값을 더하여 총 전력이 결정됩니다.
아파트의 모든 전기 제품 및 조명 장치의 평균 전력은 단상 네트워크의 경우 7500W를 거의 초과하지 않습니다. 따라서 전기 배선의 케이블 단면적을 이 값으로 선택해야 합니다.
따라서 총 7.5kW의 전력을 위해서는 약 8.3kW를 전송할 수 있는 코어 단면적 4mm2의 구리 케이블을 사용해야 합니다. 이 경우 알루미늄 코어가 있는 도체의 단면적은 6mm2 이상이어야 하며 7.9kW의 전류 전력을 전달해야 합니다.
개별 주거용 건물에서는 380V의 3상 전원 공급 시스템이 자주 사용되지만 대부분의 장비는 이러한 전압에 맞게 설계되지 않았습니다. 모든 위상에 전류 부하가 고르게 분포된 중성 케이블을 통해 네트워크에 연결하면 220V의 전압이 생성됩니다.
전류
문서에 이러한 특성이 없거나 문서와 라벨이 완전히 분실되어 전기 장비 및 장비의 전력을 소유자가 알지 못하는 경우가 종종 있습니다. 이러한 상황에서 탈출구는 단 하나뿐입니다. 공식을 사용하여 직접 계산하는 것입니다.
전력은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
P = U*I, 여기서:
- P – 와트(W)로 측정된 전력;
- I – 전류 강도(암페어(A)로 측정)
- U는 볼트(V) 단위로 측정된 적용 전압입니다.
전류의 강도를 알 수 없는 경우 전류계, 멀티미터, 클램프 미터 등의 계측기를 사용하여 측정할 수 있습니다.
전력 소비와 전류를 결정한 후 아래 표를 사용하여 필요한 케이블 단면적을 확인할 수 있습니다.
과열로부터 케이블 제품을 더욱 보호하려면 전류 부하를 기준으로 케이블 제품의 단면적을 계산해야 합니다. 단면적에 비해 너무 많은 전류가 도체를 통과하면 절연층이 파괴되고 녹을 수 있습니다.
최대 허용 장기 전류 부하는 과열되지 않고 오랫동안 케이블을 통과할 수 있는 전류의 정량적 값입니다. 이 지표를 결정하려면 먼저 모든 에너지 소비자의 힘을 합산해야 합니다. 그런 다음 다음 공식을 사용하여 하중을 계산합니다.
- I = P∑*Ki/U(단상 네트워크),
- I = P∑*Kи/(√3*U)(3상 네트워크), 여기서:
- P∑ – 에너지 소비자의 총 전력;
- Ki – 계수는 0.75입니다.
- U – 네트워크의 전압.
고마워구리 도체의 단면적을 일치시키는 공세도체 제품 전류 및 전력 *
| 케이블 및 전선제품 부문 | 전기 전압 220V | 전기 전압 380V | ||
|---|---|---|---|---|
| 현재 강도, A | 전력, kWt | 현재 강도, A | 전력, kWt | |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 140 | 30,8 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
*중요한!알루미늄 도체가 있는 도체는 값이 다릅니다.
케이블 제품의 단면적을 결정하는 것은 잘못된 계산이 허용되지 않는 특히 중요한 프로세스입니다. 모든 요소, 매개변수 및 규칙을 고려하고 계산만 신뢰해야 합니다. 수행된 측정값은 위에 설명된 표와 일치해야 합니다. 특정 값이 포함되어 있지 않은 경우 많은 전기 공학 참고 서적의 표에서 찾을 수 있습니다.
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와이어 단면적 계산고품질의 안정적인 전기 배선의 매우 중요한 구성 요소입니다. 결국 이러한 계산에는 전기 장비의 전력 소비와 와이어가 정상 작동 모드에서 견딜 수 있는 장기 허용 전류가 포함됩니다. 또한 우리 모두는 전기 배선의 전기 및 화재 안전에 대한 보증과 자신감을 갖고 싶어하므로 와이어 단면적 계산매우 중요합니다.
와이어 단면을 잘못 선택하면 어떤 결과가 나올 수 있는지 살펴보겠습니다.
대부분의 경우 현재 이 서비스 부문 시장에서 일하는 전기 기술자는 계산 수행에 전혀 신경 쓰지 않고 단순히 와이어 단면을 과대평가하거나 과소평가합니다. 이는 일반적으로 교육 기관을 졸업한 후 오랜 시간이 지난 후에도 습득한 지식이 실제로 적시에 통합되지 않았기 때문에 이를 수행하는 방법을 기억하지 못하기 때문입니다. 대부분 이 지식은 일정 부분의 전력 엔지니어와 수석 엔지니어가 보유하고 있으며 이는 그들의 지식이 매일 이러한 방향으로 활용되고 있다는 사실 때문입니다.
와이어 단면적이 필요한 것보다 적은 경우
와이어 단면적이 과소평가된 경우, 즉 더 적은 전력 소비가 선택된 경우의 예를 고려해 보겠습니다.
이 경우는 전기 장비의 손상, 화재, 사람의 감전, 종종 사망으로 이어질 수 있으므로 고려된 모든 것 중에서 가장 위험합니다. 이런 일이 일어나는 이유는 매우 간단합니다. 3kW 전력의 전기 온수기가 있는데 전문가가 설치한 전선은 1.5kW만 견딜 수 있다고 가정해 보겠습니다. 온수기를 켜면 전선이 매우 뜨거워져 결국 단열재가 손상되고 결과적으로 완전히 파손되어 단락이 발생합니다.
와이어 단면적이 필요한 것보다 큰 경우
이제 장비에 필요한 것보다 더 크게 선택된 대형 와이어 단면의 예를 살펴보겠습니다. 사람들은 예비비에 대해 온갖 말을하는데도 불필요한 것이 아니라고 말합니다. 합리적인 한도 내에서 실제로 불필요한 것은 아니지만 필요한 것보다 훨씬 많은 비용이 듭니다. 위 예에 제공된 3kW 온수기의 경우 계산에 따르면 2.5mm 2의 와이어 단면이 필요합니다. PUE(전기 설치 규칙)에 제공된 표 1.3.4를 참조하십시오. 그리고 우리의 경우 6mm 2 와이어가 사용되었다고 가정하고 이 와이어의 비용은 2.5mm 2보다 2.5배 더 높으며 2.5는 28루블, 6은 미터당 70루블이라고 가정해 보겠습니다. 예를 들어 20 미터가 필요합니다. 첫 번째 경우에는 560 루블을 소비하고 두 번째 1400 루블에서는 돈의 차이가 분명합니다. 아파트 전체를 과도하게 배선하면 얼마나 많은 돈을 버릴지 상상해보십시오. 따라서 질문은 그러한 예비비가 필요합니까?
중간 결과를 요약하면 와이어 단면적의 잘못된 계산이 매우 불쾌하고 어떤 경우에는 심각한 결과를 초래하므로 와이어 단면적 선택에 정확하고 유능하며 진지하게 접근하는 것이 필요하다는 것을 알게 되었습니다.
와이어 단면적 계산 공식
=P/U nom을 계산했습니다.
내가 계산한 곳 – 계산된 전류,
P – 장비 전력,
U nom – 정격 전압 = 220V
예를 들어 3kW 전기 온수기를 계산해 보겠습니다.
3kW = 3000W, =3000/220=13.636363으로 계산했습니다. ..., 라운드 I 계산 = 14A
또한 환경 조건과 배선 배치, 단기간 반복 켜짐 계수에 따라 다양한 보정 계수가 있습니다. 이러한 계수는 큰 시동 전류가 존재하는 생산 시 380V의 3상 네트워크에서 더 중요합니다. 그리고 우리의 경우 220V 전압으로 설계된 가전 제품이 있으므로 계산하지는 않지만 확실히 고려하여 평균값을 5A로 결정하고 계산된 전류에 추가할 것입니다.
결과적으로 = 14 +5 = 19A로 계산되었고,
사용된 와이어는 3코어 구리(위상, 중성, 접지)입니다. 표를 참조하세요.
장기 허용 전류에 따른 구리선 단면적 표 (PUE 표 1.3.4)
값이 서로 다른 섹션의 두 전류 사이의 간격(이 경우 15A와 21A)에 있는 경우 항상 더 큰 값을 사용합니다. 3kW 온수기를 연결하는 데 필요한 계산된 와이어 단면적은 2.5mm 2입니다.
그래서 예시에 나온 3kW 온수기를 이용하여 전선의 단면적을 계산하고, 전선의 단면적을 과소평가하거나 과대평가하는 것이 불가능한 이유를 알아냈습니다. 우리는 장기 허용 전류를 결정하고 올바른 와이어 단면을 선택하는 방법을 배웠습니다.
마찬가지로 공식에 따르면 이 작업도 수행할 수 있습니다. 덕분에 시력에 부담을 주지 않고 최적의 조명을 얻을 수 있으며 광속의 고품질 분포를 얻을 수 있습니다.
자신의 손으로 와이어 단면적을 계산하면 다음을 절약할 수 있습니다.
- 전선을 구매할 때 단면적에 따라 전선 비용이 증가합니다. 예를 들어 단면적 1.5 평방의 내부 전기 배선 설치에서 매우 잘 입증 된 브랜드의 불연성 와이어 1 미터의 비용은 15 루블이고 단면적 2.5의 동일한 와이어입니다. 사각형 비용은 23 루블이고 그 차이는 미터당 8 루블이며 100 미터에서는 이미 800 루블입니다.
- 보호 장치, 회로 차단기, RCD 구매 시. 장치의 작동 전류가 높을수록 가격이 높아집니다. 예를 들어, 16A의 단극 회로 차단기 비용은 120루블이고, 25A의 경우 160루블이며, 이는 40루블의 차이입니다. 평균 전원 패널에는 약 12개의 회로 차단기가 있으며 각각의 비용은 40루블이며 총계는 480루블입니다. RCD 비용의 차이는 약 200-300 루블로 훨씬 커집니다.
